Le Japon a un plan audacieux pour utiliser l’hydrogène afin de déclencher une révolution énergétique

Les efforts déployés par le Japon pour se décarboner d’ici à 2050 reposent sur une source de carburant que beaucoup jugent trop chère et irréaliste: l’hydrogène. Cependant, le Japon ne serait pas le Japon s’il n’avait pas développé un plan inventif pour surmonter les obstacles entourant cette exploitation.

Ce projet pourrait être l’un des plus ambitieux au monde, en raison de l’idée audacieuse d’utiliser… de l’ammoniac.

L’ammoniac, un composé d’azote et d’hydrogène qui n’émet pas non plus de dioxyde de carbone, résout certains des problèmes de l’hydrogène. Il est plus cher à fabriquer, mais beaucoup plus facile à transporter et à stocker – et donc à commercialiser – que l’hydrogène pur. Et il est déjà produit en grandes quantités dans le monde entier, principalement pour les engrais.

Comment ça ?

  • Bien que le Japon travaille sur l’hydrogène depuis les années 1970, la commercialisation a été lente. Un projet de recherche dirigé par Shigeru Muraki, ancien vice-président de la société Tokyo Gas, a donné lieu à une nouvelle idée, écrit le Wall Street Journal. M. Muraki a suggéré de commencer par l’ammoniac jusqu’à ce que la technologie de l’hydrogène pur soit développée.
  • Le groupe de M. Muraki a découvert que l’hydrogène pouvait être brûlé dans les centrales thermiques au charbon et au gaz existantes, qui produisent actuellement les trois quarts de l’électricité du Japon. Bien que la combustion libère de l’oxyde d’azote, un gaz à effet de serre, les ingénieurs japonais se sont efforcés de limiter les émissions et affirment que le reste peut être filtré pour ne pas être rejeté.
  • Les services publics japonais pourraient d’abord extraire l’ammoniac des combustibles fossiles et trouver des moyens de capturer ou de compenser le dioxyde de carbone libéré par ce processus, a raisonné M. Muraki. Ils peuvent ensuite passer à l’ammoniac ‘vert’ lorsque la demande augmente et que les prix baissent.
  • M. Muraki a discuté de l’idée avec des fonctionnaires du ministère de l’économie, entre autres. Le problème est que le Japon a besoin d’économies d’échelle pour faire baisser les prix de l’hydrogène ou de l’ammoniac, et qu’aucun grand consommateur n’est encore apparu.
  • Cela a attiré l’attention de la JERA (Japan’s Energy for a New Era).
    • Le plus grand producteur d’électricité du Japon a été créé après la catastrophe de la centrale nucléaire de Fukushima qui a laissé l’exploitant, Tokyo Electric Power Company, dans une situation financière précaire.
      • La JERA a calculé que le passage du Japon à une énergie entièrement renouvelable impliquerait la reconstruction du réseau électrique du pays, un processus long et coûteux.
      • Mais le réseau existant peut fournir suffisamment d’énergie renouvelable pour répondre à la moitié de la demande du pays.
      • Donc pour décarboniser le reste, la JERA s’est tournée vers l’ammoniac.
    • En octobre, le producteur d’électricité a dévoilé un premier essai d’un mélange à 20 % d’ammoniac dans l’une de ses plus grandes centrales électriques au charbon. Si cet essai se déroule bien, la JERA espère introduire cette technologie dans toutes ses centrales au charbon d’ici 2030, puis augmenter progressivement le pourcentage d’ammoniac, ce qui réduira les émissions de carbone.
    • Cela nécessiterait une augmentation considérable de l’approvisionnement en ammoniac. Selon le premier test de la JERA, environ 500.000 tonnes par an sont nécessaires, soit environ la moitié de ce que le Japon consomme actuellement. D’ici 2050, le Japon pourrait consommer 30 millions de tonnes d’ammoniac et 20 millions de tonnes d’hydrogène par an, selon les projections d’un groupe de consultants.
      • Environ 20 millions de tonnes d’ammoniac sont aujourd’hui commercialisées dans le monde.
    • Des entreprises comme Mitsubishi Corporation et Mitsui & Company, qui importent une grande partie du carburant et des produits chimiques que le Japon utilise actuellement, ont pour tâche de trouver comment développer cet approvisionnement.

Critiques

Les détracteurs affirment que l’hydrogène et les carburants connexes ne valent pas la peine d’être utilisés. La production d’électricité à partir d’hydrogène pur au Japon coûterait actuellement huit fois plus cher que le gaz naturel ou l’énergie solaire et neuf fois plus cher que le charbon, selon certaines estimations.

Greenpeace a critiqué le projet japonais de production d’ammoniac. Dans une analyse réalisée en mars, l’ONG a conclu que l’idée s’apparentait à un ‘greenwashing coûteux’, car cela produira probablement encore des émissions de gaz à effet de serre et coûtera plus cher que la production d’électricité à partir d’énergies renouvelables.

Volkswagen estime que les véhicules électriques à hydrogène consomment jusqu’à trois fois plus d’énergie que les véhicules à batterie. Elon Musk, le patron de Tesla, a un jour qualifié de stupides les piles à hydrogène pour les voitures.

Mais les conditions au Japon signifient que le pays a des options limitées. Elle importe près de 90 % de l’énergie qu’elle utilise et dispose de peu de marge de manœuvre pour construire des parcs solaires ou éoliens. Le Japon a fermé la plupart des centrales nucléaires après le tsunami de 2011 qui a provoqué des fusions dans l’une d’entre elles, à Fukushima ; le public reste largement opposé à l’énergie nucléaire.

Le plus grand défi

Le prix est peut-être le plus grand défi de tous. Les responsables gouvernementaux et les dirigeants de l’industrie estiment que la production d’électricité coûterait environ 24 % de plus si les services publics ajoutaient 20 % d’ammoniac que s’ils brûlaient uniquement du charbon. Les dirigeants du secteur affirment que cet écart de prix pourrait être gérable avec le soutien et les incitations du gouvernement.

En tout cas, le monde observe avec curiosité les développements énergétiques de cette ingénieuse nation insulaire. Le Japon pourrait bien détenir la clé d’une politique climatique réussie.

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